ヒートポンプの仕組みとパフォーマンスの問題

ヒートポンプの冷却システムは、コンプレッサーと 2 つの銅またはアルミニウムのコイル (屋内に 1 つと屋外に 1 つ) で構成されており、熱伝達を助けるアルミニウムのフィンが付いています。 暖房モードでは、外側コイル内の液体冷媒が空気から熱を奪い、蒸発してガスになります。 屋内コイルは、冷媒が凝縮して液体になるときに熱を放出します。 コンプレッサーの近くにある逆転バルブは、冷房モードや冬場の屋外コイルの霜取りのために冷媒の流れの方向を変えることができます。

今日の空気熱源ヒートポンプの効率と性能は、次のような技術進歩の結果です。

室内コイルへの冷媒の流れをより正確に制御するためのサーモスタット膨張弁

可変速度ブロワー。より効率的で、制限されたダクト、汚れたフィルター、汚れたコイルによる悪影響の一部を補償できます。

改良されたコイル設計

改良された電気モーターと 2 速コンプレッサーの設計

銅管、表面積を増やすために内側に溝が付いています。

ヒートポンプでは、空気流量の低下、ダクトの漏れ、冷媒の充填量の間違いなどの問題が発生する可能性があります。 ヒートポンプの空調能力 1 トンあたり、約 400 ～ 500 立方フィート/分 (cfm) の空気流量が必要です。 風量が 1 トンあたり 350 cfm より大幅に少ない場合、効率と性能が低下します。 技術者は蒸発器のコイルを掃除したり、ファンの速度を上げることで空気の流れを増やすことができますが、多くの場合、ダクトの変更が必要になります。 ダクトおよび断熱ダクトにおけるエネルギー損失の最小化を参照してください。

冷凍システムは、設置時およびサービスコールのたびに漏れチェックを行う必要があります。 パッケージ化されたヒートポンプには工場で冷媒が充填されますが、誤って充填されることはほとんどありません。 一方、スプリットシステムヒートポンプは現場で充填されるため、冷媒が多すぎたり、少なすぎたりする場合があります。 適切な冷媒充填量と空気流量を備えたスプリットシステム ヒート ポンプは、通常、メーカーが指定する SEER および HSPF に非常に近い性能を発揮します。 ただし、冷媒が多すぎたり少なすぎたりすると、ヒートポンプのパフォーマンスと効率が低下します。

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